Програмування

Яким би не був підхід до створення програмного забезпечення, кінцева програма має задовольняти деяким вимогам. Найчастіше зустрічаються^{[джерело не вказане 3489 днів]}:

• Ефективність/Продуктивність: кількість ресурсів системи, що споживає програма (час процесора, розмір пам'яті, зовнішня пам'ять, ширина каналу мережі, і навіть взаємодії з користувачем). Чим менше ресурсів споживається, тим краще;
• Надійність: ймовірність того, що результат роботи програми правильний. Це залежить від коректності алгоритмів та правильності кодування;
• Стійкість: як програма розв'язує проблеми в нестандартних ситуаціях, як наприклад неправильні дані, недоступність необхідних ресурсів як наприклад пам'ять, локальна мережа, та неправильні дії користувача;
• Зручність: ергономічність програми. Легкість, з якою особа може використовувати програму для своїх цілей;
• Переносимість: діапазон апаратного забезпечення та операційних систем на яких можна компілювати чи інтерпретувати код програми, виконуючи її. Це залежить від відмінностей в програмних ресурсах наданих різними платформами, включаючи ресурси, наявність компіляторів та бібліотек для мови програмування;
• Масштабованість: Простота подальшого супроводження програми, тобто внесення в неї додаткових вдосконалень, що збільшують функціональність чи виправляють помилки. Цей критерій не має прямого відношення до користувача, але впливає на час, протягом якого програма буде використовуватись.
• Естетичність: Вигляд програми на екрані з точки зору підбору кольорів, форм, розмірів графічних елементів і контролів, гармонійності їх взаємного розташування, якість малюнків, вибір шрифтів тексту, а також доречність звукових сигналів і мелодій, рухів вібродвигуна.
• Етичність: Ступінь спрямованості на задоволення справжніх потреб людей, реалізацію кращих і законних бажань користувачів і розробників.

Успішне програмування передбачає виконання необхідних дій на таких рівнях^{[джерело?]}:

• Економічний (бізнес-логіка): Формування вимог до програмного продукту з урахуванням привабливості для користувачів, прибутковості для розробника і наявних можливостей розробника. Побудова загального уявлення про функціональність, спрямованість і призначення програмного продукту;
• Структурний (архітектура): Створення переліку і взаємозв'язків потрібних модулів, графічних і звукових елементів, алгоритмів, баз даних, файлів, вибір мови програмування. Результатом цього кроку є повне, детальне і однозначне уявлення про функціонування майбутнього програмного продукту, включно з усіма графічними елементами, подіями і їх обробниками, станами і режимами програми, а також послідовність дій програміста, яка призводить до реалізації задуманого продукту;
• Детальний/Фізичний (кодування): Реалізація окремих функцій з використанням конструкцій, операторів і бібліотек мови програмування, формування образів екранів в графічних дизайнерах, друкування тексту програми на клавіатурі.

Суперкомпіляція — метод аналізу й перетворення програм на основі наступних дій:[2][3]

• Робиться спроба «виконати» програму не для конкретних вхідних даних, а «символічно» у «загальному» вигляді, тобто для довільних вхідних даних. Для цього будується «дерево процесів».
• Якщо початкова програма містить цикли та/або рекурсію, то дерево процесів є нескінченним. У цьому випадку робиться спроба згорнути нескінченне дерево у скінченний «граф конфігурацій». Для цього конфігурації порівнюються між собою.
• Побудований скінченний граф конфіругацій перетворюється в «залишкову» програму.

Спеціалізація програм. Нехай ${\displaystyle \Pi }$ — програма, ${\displaystyle C}$ — обмеження на умови експлутації ${\displaystyle \Pi }$. Тоді на вхід спеціалізатора подається ${\displaystyle (\Pi ,C)}$, а задача спеціалізатора — породити залишкову програму ${\displaystyle \Pi ',}$ яка повинна задовільняти наступним умовам

• ${\displaystyle \Pi '\sim \Pi }$ за умов ${\displaystyle C}$;
• ${\displaystyle \Pi '}$ отримується з ${\displaystyle \Pi }$ шляхом вилучення непотрібних фрагментів в результаті накладання умов ${\displaystyle C}$.

• Google Code Jam
• TopCoder
• Facebook Hacker Cup
• Міжнародна олімпіада з інформатики